大规格弯曲薄壁塑件注射成型浇注系统设计

以汽车裙边塑件为例,分析了大规格弯曲薄壁塑件的结构和成型性能特点,然后将浇注系统设定为圆柱体内的塑料熔体流动,其它非圆截面浇注系统采用形状因子等效,并通过数值模拟,获得熔接痕位置及锁模力、进浇口压力的变化曲线。在此基础上,对浇注系统进行改进,有效控制了熔接痕的大小和位置。     

基于数值模拟技术的塑料弯管注塑模优化设计

运用MOLDFLOW对直角ABS塑料弯管的注射过程进行系统的数值模拟,完成了塑料弯管的浇注系统设计,减小了熔接痕影响;预测了冷却系统设置对产品温度布局的影响,优化了冷却方案;通过翘曲分析,确定了收缩不均是影响产品尺寸形状精度的主要因素,从而掌握了产品成型工艺及特点.最后基于数值模拟分析结果,进行塑料弯管注射模具设计,优化了注塑模结构,实践证明该方法对注塑模设计有指导作用.     

微米级X-ray断层扫描技术在TiAl铸件无损检测中的应用

研究采用MU2000 X射线仪对Ti6Al4V合金的铸造工艺进行了研究.通过逐级放大倍率法对Ti6Al4V合金铸件的内部进行微观检测,X射线断层成像图片表明:铸件内部大部分区域呈现灰色,该灰色部位代表着铸件致密的结构,证明浇注工艺及型壳结构设计的合理性;同时,还观察到铸件内部存在气孔、缩孔和熔接痕缺陷.经分析认为:浇注温度、型壳预热温度偏低是导致产生气孔、缩孔缺陷的主要原因,而熔接痕缺陷则与浇注系统设计的不合理相关.     

车门内饰板本体注射模具浇注系统的优化设计

利用moldflow软件模拟注射成型车门内饰板本体的熔体充模过程,通过对注射时间、注射压力、成型锁模力、熔接痕强度、塑件变形和材料利用率等指标的综合对比分析,优化了注射模具的浇注系统设计方案。实践表明,按优化方案注射成型内饰板本体,其熔体充模状况与充模结果同Moldflow的分析预测吻合,塑件的成型质量满足技术要求。     

长规格透明塑件注射中熔接痕位置的控制方法

长规格透明塑料件注射成型时,熔接痕大小和位置不易控制。针对该问题,提出了利用数值模拟技术预测和控制熔接痕位置的方法。首先,以高档办公用的透明支架塑件为研究对象,分析了长规格精密塑件产品的结构和成型性能特点;然后采用计算机模拟方法,对浇口位置进行分析。通过变换多种浇注系统设计方案,预测熔接痕位置,并得到优化的浇注系统。该方法可以用于指导长规格塑料件注射成型模具设计,有效控制产品的外观质量。     

塑料齿轮成型工艺参数优化及注塑模具设计

采用Plastic Advisor模块进行了塑料齿轮的充模模拟.通过设置不同的浇口数量、模具温度和注射温度,分析了注塑压力、熔接痕分布、气穴分布和熔体温度分布情况,确定了最佳的浇口数量、位置以及相应的塑料齿轮成型的工艺参数,以减少注塑缺陷,提高制品质量.结合模拟分析结果利用Pro/ENGINEER Wildfire软件设计了塑料齿轮的三维注塑模具,实现了模具的参数化设计,大大提高了注塑模设计效率.     

点滴瓶瓶塞注射模具设计

在分析点滴瓶瓶塞零件结构的基础上，完成了注射模具结构设计，对其浇注系统与潜伏式浇口做了介绍，经过优化设计避免了瓶塞生产中易出现熔接痕、内部气孔、注不满、变形的缺陷，成功生产出合格制品．     

框形零件浇口的优化设计

翘曲变形是框形零件在注塑成型生产过程中产生的主要缺陷.翘曲变形不仅影响产品的外观、尺寸,严重时还会影响后续的装配.塑件产生翘曲变形的因素有很多,除了工艺参数的设置、模具的加工制造,还有一个很重要的因素就是模具结构的设计.传统的模具设计主要依靠设计人员的经验,但随着人们对产品的综合要求越来越高以及模具行业本身的竞争日益激烈,仅依靠工程技术人员的经验,很难在短时间内精确地设计出既可降低成本,又可提高产品质量和合格率的最佳方案.因此CAE技术越来越受模具设计人员的青睐.以框形零件为例,采用具有注塑成型仿真工能的软件模拟分析了3种不同浇口方案下塑件的注射成型过程:方案一熔接痕出现在矩形边框,变形呈下凹趋势,最大变形量为0.533 2mm;方案二熔接痕出现在主体区域,变形呈外凸趋势,最大变形量为0.497 1mm;方案三熔接痕出现在主体区域,各部位变形基本一致,最大变形量为0.437 3mm.通过分析比较,方案三为最优化设计.该模拟结果可为实践生产提供参考,缩短产品的试模周期.     

点滴瓶瓶塞注射模具设计

在分析点滴瓶瓶塞零件结构的基础上,完成了注射模具结构设计,对其浇注系统与潜伏式浇口做了介绍,经过优化设计避免了瓶塞生产中易出现熔接痕、内部气孔、注不满、变形的缺陷,成功生产出合格制品.     

基于Moldflow的摩托车边盖浇口优化设计

浇口的设计对注塑成型的影响至关重要,CAE技术可以快速、准确的模拟出塑料熔体的整个充填过程,从而避免可能出现的设计缺陷,为模具的优化设计及生产提供可靠的参考。本文借助MoldF low软件分析了摩托车边盖注塑成型过程,并对浇口进行了优化设计。实验结果表明,合理的选择浇口的位置、数量以及尺寸等参数不仅能有效抑制欠注、气泡、翘曲、熔接痕等缺陷,还可以改善充填时间、型腔压力等,使实际生产更经济、高效。     

工艺参数对PS塑料熔接痕的影响

介绍了熔接痕的定义、分类及形成过程,设计了一套聚苯乙烯(PS)射科的注射熔接痕强度测试方案.用Kistler(奇石乐)注射工艺监控系统测定型腔压力,通过正交试验测试注射压力、注射速度、模具温度对熔接痕强度的影响,经过试验数据分析,掌握了各因素对熔接痕强度影响的主次关系,并得出一组优化工艺.     

基于虚拟现实的注塑模工作过程仿真

利用计算机辅助工程分析方法进行注塑模工作过程仿真．以有限元、有限差分和注塑成型理论为基础，通过计算机仿真聚合物熔体的充模、冷却过程分析模具设计的参数是否合理，发现模具设计中潜在的问题并进行修正，由此减少反复试模和修模的过程，缩短了产品开发周期，降低了成本．     

挤压铸造金属液流充型特性研究

研究了挤压铸造中金属液流的充型特性 ,利用高速摄影观察溶体的充填状态。结果表明 :采用不同的浇口尺寸及充型速度 ,所得到的液流充型状态和特性各不相同。层流充填时伴随的是压力流和补缩流 ,紊流充填时呈现的是喷射流和压力流 ;金属液在型腔中的流动速度是不均匀的 ,中心处流体的流动阻力最小 ,流速最大 ,受到的剪切力作用最小。     

汽车前保险杠浇注系统优化及实施

注塑过程中,影响注塑结果的参数很多,难以完全凭经验来确定较优的浇注系统设计方案。采用CAE技术,在充分掌握注塑过程经验的基础上,建立2种汽车前保险杠浇注系统并进行模拟分析,得到填充情况、注射压力、锁模力及翘曲变形情况的数据。从这些数据可以预测出可能出现的注塑结果,进而对比分析2种浇注方案的优劣。结果显示,采用较优方案进行模具浇注系统加工并试模,可以得到与模拟分析一致的较优制品质量。     

基于微处理器的热流道模具精密温控仪研制

介绍了基于微处理器的热流道模具精密温度控制仪的设计方法．使用热电偶测量温度需要进行冷端温度补偿和非线性校正：利用半导体温度传感器AD22103测量热电偶冷端温度，用软件进行了冷端温度补偿；利用分段线性化处理热电偶的非线性可以节省存储空间．依据误差值自动选用不同的控制算法和不同的控制参数，可提高响应的快速性和稳态精度．经过试验测试及实际使用验证，该温控仪具有较高的测控精度，对控制对象参数的变化具有一定的适应性，能较好的满足热流道模具的温度控制要求。     

实体上的流动分析

传统的应用“中面模型”技术的2．5维方法在预测薄壁制件成型过程中的流动行为是非常成功的，但“中面模型”在应用过程中是非常不方便的．通过使用实体表面作为流动平面，在厚度方向上添加虚拟热流道来保持熔体在实体表面一致地向前充填，并比较了模拟结果与Han的实验结果及摩托车后视镜的缺料注射结果．算例分析表明，这种方法对实体充填模拟是有效的．     

蜂窝式可替换塑性铰框架试件抗震性能

为避免在地震作用下梁柱翼缘相交处的焊缝发生脆性破坏,本文设计了一种蜂窝式可替换塑性铰梁柱节点,并对基于此节点的4个不同蜂窝式耗能环尺寸的框架试件模型进行低周往复加载的ABAQUS有限元模拟和加载试验,分析各框架试件有限元模型和试验试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、延性性能等,研究蜂窝式耗能环的法向厚度和径向厚度对节点框架滞回性能的影响。结果表明：蜂窝式可替换塑性铰节点框架的滞回曲线较为饱满,具有良好的耗能能力;等间距地增加蜂窝式耗能环阵列的径向厚度,可以提高蜂窝式梁柱节点框架的耗能能力和屈服后的变形能力;蜂窝式耗能环阵列法向厚度从H型钢梁腹板厚度增加到3倍H型钢梁腹板厚度时,蜂窝式梁柱框架试件的耗能能力显著提高。蜂窝式梁柱框架试件试验中蜂窝式耗能单元的破坏位置与蜂窝式梁柱框架试件有限元模型中应力分布较大的位置几乎完全吻合,符合实际情况。相较于传统钢结构梁柱抗震节点,蜂窝式可替换塑性铰梁柱节点将梁柱焊缝处的脆性破坏转化为梁上特定位置的破坏,充分转移梁柱节点焊缝处的应力,蜂窝式可替换塑性铰节点保护了梁柱节点焊缝,能够有效实现塑性铰外移。蜂窝式可替换塑性铰节点有效减少梁柱节点焊缝开裂现象,降低钢结构在大震下发生焊缝开裂而倒塌的几率,易于模块化工厂加工,显著提高施工效率,便于消防管道、电缆等设施的转向和穿线。     

Numerical simulation method for weld line development in micro injection molding process

In order to reduce the “trial-mold” risk and cost, numerical simulation method was applied to micro injection molding weld line development investigation. The micro tensile specimen which has the size of 0.1 mm (depth)×0.4 mm (width)×12 mm(length) in test area was selected as the objective part, and polypropylene (PP) as the experimental material. Respectively with specific commercial software (Mold Flow?) and general computational fluid dynamic (CFD) software (Comsol? Multiphysics), the simulation experiments for development of weld line in micro injection molding process were executed and the real comparison experiments were also carried out. The results show that during micro injection molding process, the specific commercial software for normal injection molding process is not valid to describe the micro flow process, the shape of flow front in micro cavity flowing which is important in weld line developing study and the contact angle due to surface tension are not able to be simulated. In order to improve the simulation results for micro weld line development, the general CFD software, which is more flexible in user defining function, is applied. The results show better effects in describing micro fluid flow behavior. As a conclusion, as for weld line forming process, the numerical simulation method can give a characteristic analysis results for processing parameters optimizing in micro injection molding process; but for both kinds of softwares quantitative analysis cannot be obtained unless the boundary condition and micro fluid mathematic model are improved in the future.     

Kalman滤波技术在钢管焊缝划分中的应用

为提高钢管焊缝自动识别系统的性能，提出了焊缝区的划分方案，并利用二级离散非递推Ｋａｌｍａｎ滤波算法，寻找焊缝的初始点，该方法具有计算量较小，准确性高等特点，使焊缝准确定位成为可能。